本实用新型专利技术涉及热成型领域，公开了一种热成型修边模具，压力机的滑块与上模座（1）固定连接，切边上刀（2）固定在上模座（1）底部，切边下刀（3）固定在下模座（4）顶部，下模座（4）位置固定，切边上刀（2）位于切边下刀（3）正上方；切边上刀（2）的刃口为中间高两侧低的对称弧形刃口，弧形刃口的底部边线至中部预设位置之间的刃口与切边下刀（3）的刃口之间的第一剪切角逐渐减小，中部预设位置至弧形刃口的顶点之间的刃口与切边下刀（3）的刃口之间的第二剪切角保持不变。本实用新型专利技术中切边上刀的剪切角与压力机许用压力曲线相匹配，以保证切边上刀在冲切工件时所需压力小于许用压力，压力机吨位小，节约成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及热成型领域，特别涉及一种热成型修边模具。
技术介绍
热冲压成型是将硼钢钢板(初始强度为500~600MPa)加热至900°C，使其达到奥氏 体化状态，然后快速转移到模具中高速冲压成型，制件在模具本体中以大于27°C/s的冷却 速度保压淬火一段时间，以获得具有均匀马氏体组织、强度在1400~1600MPa的超高强钢板 零件的成型技术。而制件在高温状态下成型，生产环境对其边线尺寸的影响比较大，且大部 分热成型制件对边线的尺寸公差要求又比较严格，比如汽车B柱加强板的法兰以及A柱部 分边线要求切边公差±0. 5mm，热成型出来的制件无法达到这样的公差要求，就需要增加切 边工艺。 目前切边的方法有两种，比较普遍的是使用激光切割，另一种是使用模具冲裁修 边。由于使用激光切割成本较高，所以现在使用模具冲裁修边已越来越广泛，但使用模具冲 裁修边目前也存在许多技术难点需要解决，比如所需冲裁力大、刀块磨损严重、容易崩刃 等问题。 冲裁修边模具的冲裁力计算公式为：P=K*L*t*T，P-平刃口冲裁力（N) ;t-待 冲裁制件的厚度（mm);L-冲裁周长(mm);T-待冲裁制件的抗剪强度（MPa);K-安全 系数，一般取K=I. 3,根据此公式可知L*t即为刀块与待冲裁制件的接触面积，要减小冲裁 力，就需要减小刀块冲裁时与待冲裁制件的接触面积。在现有技术中，减小修边冲裁力的方 法主要是将切边上刀的刃口做成波浪刃口，切边下刀的刃口做成与待冲切工件匹配，如图1 所示，即采用具有剪切角（即切边上刀的刃口与切边下刀的刃口之间的夹角）的切边上刀裁 剪待冲切工件，使刃口冲切时接触待冲裁制件9的面积减小，从而减小所需冲裁力。 目前常用的波浪刃口切边上刀的剪切角均为固定角度或固定刃口落差，为了减小 冲裁力，势必会增大切边上刀的刃口角度，刃口角度的增大又需要增大压力机行程，并没有 考虑到设备的负荷。所以目前大部分生产线使用油压力机来提供大的冲切行程，即便是使 用机械压力机也是采用小角度刃口角度与大吨位的压力机配合使用才能提供所需冲裁力； 当选用设备为油压力机时此种方式完成冲切没有问题，因为油压力机在其冲程内可以随所 需压力的增大而提供所需压力，直至压力机压力的上限，但是油压机的效率低下；当选用机 械压力机时，这种切边上刀的刃口设计方式就可能超出压力机所能提供的压力范围，这就 需要更大吨位的压力机，成本较高。 机械压力机中以曲轴压力机为例，压力机的工作原理如图1，压力机的许用压力曲 线如图2。曲轴压力机的公称压力是指滑块滑动至下止点前某一特定距离S，或曲轴旋转到 离下止点前某一特定角度a时，滑块上所容许承受的最大作用力，上述的特定距离S称为 公称压力行程，压力机的公称压力行程为S，达到公称压力的曲轴转角a为25° ~30°，一 般而言，机械压力机的公称压力行程即上图所示滑块工作行程S为6~13mm，此时压力机可 提供的压力最大为Pmax。 当切边上刀的冲切行程大于压力机公称压力行程后，在超出公称压力形成后压力算在滑块行程大约为公称压力行程位置时滑块的许用压力。式中P-曲轴压力机的许用压 力（KN);Pmax-曲轴压力机公称压力（KN) ;a-曲轴转角（° )。这就导致在冲压开始时由 于a较大，曲轴压力机的压力不足，无法完成冲切，严重的会导致压力机损坏或飞轮断裂。 当修边模具使用的机械压力机确定，则可提供的公称压力Pmax确定，压力机的公 称压力行程S也确定，现在使用的切边上刀的刃口一般为波浪刃口，其冲切行程H-般会比 S大AH，那么在H中的前AH就不在压力机的公称压力行程S的范围内，所以在前AH范 围内，压机的许用压力P小于Pmax，且越往前的行程P越小，由于P小且切边上刀的剪切角 固定，所以就很有可能造成前面的AH行程内切边上刀对待冲切工件的冲裁力不够大，导 致不能很好的完成对待冲切工件的冲切。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种热成型修边模 具，切边上刀的剪切角与压力机的许用压力曲线相匹配，以保证切边上刀在冲切工件时所 需压力小于压力机的许用压力，使得小吨位的压力机也能够适用于冲切需要较大冲裁力才 能成功冲切的工件。 技术方案：本技术提供了一种热成型修边模具，包括压力机、上模座、切边上 刀、切边下刀和下模座，所述压力机中的滑块与所述上模座固定连接，所述切边上刀固定在 所述上模座底部，所述切边下刀固定在所述下模座顶部，所述下模座位置固定，所述切边上 刀位于所述切边下刀正上方；所述切边上刀的刃口为中间高两侧低的对称弧形刃口，所述 弧形刃口的底部边线至中部预设位置之间的刃口与所述切边下刀的刃口之间的第一剪切 角逐渐减小，所述中部预设位置至所述弧形刃口的顶点之间的刃口与所述切边下刀的刃口 之间的第二剪切角保持不变。 优选地，所述弧形刃口的中部预设位置至所述弧形刃口的顶点之间的第一垂直距 离为所述压力机的公称压力行程。 优选地，所述弧形刃口的底部边线至所述中部预设位置之间的第二垂直距离为所 述切边上刀的冲切行程减去所述压力机的公称压力行程。 进一步地，所述第一剪切角和所述第二剪切角与所述压力机的许用压力曲线相匹 配。 工作原理及有益效果：由于本技术中切边上刀的刃口为弧形结构，切边上刀 的冲切行程H-般会比压力机的公称压力行程S大AH，在压力机带动滑块进而带动上模 座下行的过程中，压力机的曲轴转角a从大到小变化，当上模座带着切边上刀下移到与待 冲切工件刚刚接触时，切边上刀的冲切行程开始，此时压力机的曲轴转角a较大，压力机 的许用压力P小于公称压力Pmax;在切边上刀下移AH的过程中，曲轴转角a逐渐减小， 许用压力P逐渐增加但仍小于公称压力Pmax，当冲切行程经过了AH后，剩余的冲切行程 (H-AH)与压力机的公称压力行程S相同，此时继续下移切边上刀，曲轴转角a仍逐渐减 小，许用压力P等于公称压力Pmax且一直保持不变，即这个过程中许用压力P-直保持压 力机的最大压力值Pmax直至冲切行程完成。由上述过程可见，在切边上刀下移AH的过程 中，由于压力机的许用压力P小于公称压力Pmax且逐渐增大，所以本技术中将切边上 刀下部AH高度范围内刃口的第一剪切角0:设计成越来越小，使得第一剪切角0 1与压力 机的许用压力曲线相匹配，以保证切边上刀在冲切工件时所需压力小于压力机的许用压力 P，使得小吨位的压力机也能够适用于当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热成型修边模具，包括压力机、上模座（1）、切边上刀（2）、切边下刀（3）和下模座（4），所述压力机的滑块与所述上模座（1）固定连接，所述切边上刀（2）固定在所述上模座（1）底部，所述切边下刀（3）固定在所述下模座（4）顶部，所述下模座（4）位置固定，所述切边上刀（2）位于所述切边下刀（3）正上方；其特征在于，所述切边上刀（2）的刃口为中间高两侧低的对称弧形刃口，所述弧形刃口的底部边线至中部预设位置之间的刃口与所述切边下刀（3）的刃口之间的第一剪切角逐渐减小，所述中部预设位置至所述弧形刃口的顶点之间的刃口与所述切边下刀（3）的刃口之间的第二剪切角保持不变。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李立臣，刘焱森，辛宪秀，张伟良，申鹏，
申请(专利权)人：上海凌云汽车模具有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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